Ported FreeBSD's SMBus driver ismt(4) to NetBSD. ismt(4) is used on Atom S1200 and C2000

1. Yet another Intel Chipset Internal
SMBus device’s driver: ismt(4)
(と spdmem(4))
msaitoh@netbsd.org

2. サーバ、ストレージ向け SoC
• S1200
– Atom ベースのサーバ用で初の SoC
• C2000
– 1G MAC x4 内蔵
• (Xeon-D)
– 10G MAC x2 内蔵

3. S1200 & C2000
• S1200
– Codename: Centerton
– サーバ用途、ストレージ用途を想定
– 6.1 - 14.1W
– Release: Q4’12
– 不遇の SoC
• C2000
– Codename: Avoton, Rangeley
– サーバ用途、ストレージ用途を想定
– 6 – 20 W
– Relase: Q3’13
– おおはやり

4. S1200
• 実際にこれを使った製品がほとんどない・・・
– SuperMicro X9SBAA(-F)
– 一部のNAS
• シリアルポートが puc(4) である
– puc をシリアルコンソールにする問題
– X9SBAA(-F) は別途 super IO がいてそこにも com ポー
トがある。
• ichsmb(4) および LPC bridge 内蔵の SMBus とは
違う SMBus がいる

5. C2000
• Codename:
– Avoton: for Storage
• Turbo Boost がある。
– Rangeley: for Network
• Turbo Boost はない
• オプションで Quick Assist がある(ハードウェア暗号化エンジ
ン)
• シリアルは LPC の先
• SMBus は S1200 で追加されたものも入っている

6. そもそもなんでこういう違いがあるか
• 組み込みを想定。軽くしたい
– PCIe 経由して LPC の先の ISA bus とか無駄だろｗ
• CPU cycle 数的に
• 時間的に
• 電力的に
– I2C, SMBus アクセスを軽くしたい
• Enclosure センサーとかを実際に使うことを想定
• データの読み書きは小さくても、実際に完了するまで
に時間がかかる

7. 見えねぇ
• SuperMicro X9SBAA-F に挿した DDR3
SODIMM の SPD memory が読めない
– ichsmb(4) の先にはいない
– LPC の先にもいない(と思われる)
• SuperMicro A1SRi-2758F の ismt(4) に何か繋
がっているかもしれない
– SPD ROM は ichsmb(4) の先に存在する
– 何かセンサーがあるなら見たい!
• SPD ROM の中身を見てニヤニヤするオタク

8. spdmem(4)
ichsmb0 at pci0 dev 31 function 4: vendor 8086 product a123 (rev.
0x31)
ichsmb0: interrupting at ioapic0 pin 16
iic0 at ichsmb0: I2C bus
spdmem0 at iic0 addr 0x51: M378A1G43DB0-CPB
spdmem0: DDR4 SDRAM (DDR4 UDIMM), no temp-sensor, 0.938ns
cycle time (1066MHz), 8GB, 2132MHz (PC4-4300)
spdmem0: 12 rows, 13 cols, 4 banks, 4 bank groups
spdmem0: tAA-tRCD-tRP-tRAS: 15-15-15-36
DDR4 の場合の例

9. ismt(4)
• ichsmb(4) とはプログラミングインターフェース
が全く違う
• ディスクリプタリング+DMA
– ディスクリプタに書いて実行
– 結果はディスクリプタの先
• FreeBSD と Linux にはドライバがある
– 作者は Intel の人

10. FreeBSD -> NetBSD への移植
• 移植は基本的に機械的作業
– ドライバのデータ構造(いわゆる softc)の調整
– DMA 関連の API の調整
– 割り込み回りの調整

11. サクッと割り込み来たぜー

12. なんか、いつも見てるアドレスと違うような・・・

13. わからん！
• データシート見てもわからない
• 困ったときは Linux のソース
そして・・・

14. キター

15. dmesg
ismt0 at pci0 dev 19 function 0: vendor 8086 product 0c59 (rev. 0x01)
ismt0: interrupting at msi2 vec 0
iic0 at ismt0: I2C bus
spdmem0 at iic0 addr 0x50: SMD-N8G28ECAP-16KL
spdmem0: DDR3 SDRAM, ECC, temp-sensor, 8GB, 1600MHz (PC3-12800)
spdmem0: 13 rows, 13 cols, 8 log. banks, 2 phys. banks, 1.250ns cycle time
spdmem0: tAA-tRCD-tRP-tRAS: 10-10-10-28
spdmem0: 1.5V 1.35V operable
spdmem0: 0x00: 92 12 0b 08 04 21 02 09 0b 52 01 08 0a 00 fe 00
spdmem0: 0x10: 69 78 69 30 69 11 18 81 20 08 3c 3c 00 f0 83 01
spdmem0: 0x20: 80 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
spdmem0: 0x30: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0f 11 03 00
spdmem0: 0x40: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
spdmem0: 0x50: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
spdmem0: 0x60: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
spdmem0: 0x70: 00 00 00 00 00 86 e9 00 00 00 00 00 00 00 8f f5
spdmem0: 0x80: 53 4d 44 2d 4e 38 47 32 38 45 43 41 50 2d 31 36
spdmem0: 0x90: 4b 4c 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
spdmem0: 0xa0: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 verbose出力

16. diff
--- ismt.c 2014-07-03 13:03:04.000000000 +0900
+++ ismt.c.new 2016-01-05 02:19:27.000000000 +0900
@@ -72,7 +72,7 @@
#define ISMT_DESC_LPR 0x80 /* Large Packet Received */
/* Macros */
-#define ISMT_DESC_ADDR_RW(addr, is_read) ((addr) | (is_read))
+#define ISMT_DESC_ADDR_RW(addr, is_read) ((addr << 1) | (is_read))
/* iSMT General Register address offsets (SMBBAR + <addr>) */
#define ISMT_GR_GCTRL 0x000 /* General Control */

17. ちょ
• てか、FreeBSD はどうやって動作確認したん
だよ・・・
• Linux のドライバと FreeBSD のドライバは基本
同じで、しかも FreeBSD のほうが後なんです
けど。Linux は最初っから正しいんですけ
ど・・・。

18. マージされました（＾－＾）

19. Q
• FreeBSD の i2C (SMBus) 系のドライバ一覧と
かはどこかにあるの？
– NetBSD と OpenBSD は sys/dev/i2c の下を見れば
わかる